一种蓝宝石激光切割方法与流程

本发明属于蓝宝石加工，具体涉及一种蓝宝石激光切割方法。

背景技术：

1、激光切割技术是采用激光束聚焦在材料基板上，对其进行熔断实现切割，激光切割在金属材料的技术已日渐成熟，但如何高效的应用于蓝宝石材料的切割依然是技术难题。

2、采用激光对蓝宝石进行高精度加工的常规加工方式为单片加工，加工顺序依次为切割-裂片-镀膜，整体加工效率低。切割后的单片，需一片一片的人工进行装架，然后清洗，清洗完，再人工摆片，将产品一片一片的放到镀膜设备的治具上，进行镀膜；单片镀膜难度偏大，需要单独的工装治具，并且工装治具也容易造成脏污；另外，加工过程中对清洁度要求比较高，需要人工装架、检查、擦洗，工序偏多，生产难度偏大，镀膜前后均需进行清洗，浪费大量时间和人工成本，且频繁的人工装架、检查、擦洗也会降低产品良率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种蓝宝石激光切割方法，能够进行多片批量加工，提高加工效率，同时保证产品良率。

2、为实现上述目的，本发明一种蓝宝石激光切割方法，包括以下步骤：

3、a、切割：

4、a1、根据产品尺寸选用合适厚度的蓝宝石晶片基板，并绘制切割图纸，包括产品线、裂片线和定位点；

5、a2、将蓝宝石晶片基板通过夹具固定在皮秒无锥度激光机上，在蓝宝石晶片基板切割走刀的位置下方设置镂空；

6、a3、根据a1绘制的切割图纸设置激光头的切割路径，并设置切割参数；

7、a4、切割过程中采用激光束沿切割路径进行切割，激光束透过蓝宝石晶片基板形成切痕，但蓝宝石晶片基板不裂开；

8、a5、切割完成后取部分产品进行可靠性测试；

9、b、镀膜：

10、b1、将切割后的蓝宝石晶片基板清洗干净并进行合格检验；

11、b2、将检验后蓝宝石晶片基板放入镀膜机台内进行镀膜；

12、b3、将镀膜后的蓝宝石晶片基板清洗干净并进行合格检验；

13、c、裂片：

14、c1、根据定位点将镀膜后的蓝宝石晶片基板通过真空吸附放置在裂片机的裂片底座上，在裂片底座上设有与蓝宝石晶片产品一一对应的吸附孔，在裂片底座下方设有镂空空间；

15、c2、设置与切割路径一致的裂片路径，并设置裂片参数；

16、c3、裂片过程中采用激光束沿裂片路径进行裂片，其中激光束的宽度大于裂片线和产品线的宽度；

17、c4、裂片完成、裂片线和产品线边缘开裂，产品被吸附在吸附孔上，其余晶片碎片落到镂空空间中。

18、作为本发明进一步的方案：裂片线沿产品线等间距分布四组，且两两对称，其中同一侧裂片线之间夹角为150°-160°。

19、作为本发明进一步的方案：步骤a中，激光头设置在蓝宝石晶片基板上表面上方5mm-6mm处，且激光头焦点对准蓝宝石晶片基板的内部。

20、作为本发明进一步的方案：步骤a中，先切产品线，再切裂片线；切产品线时激光头的入刀位和收刀位之间不留间距，切裂片线时，裂片线靠近产品线的一端与产品线留有0.02mm-0.03mm的间距。

21、作为本发明进一步的方案：步骤a中镂空深度大于10mm。

22、作为本发明进一步的方案：步骤a中可靠性测试包括压力测试：15kg-50kg压力；防摔测试：任意角度15cm抛落；热效应测试：80℃环境、1.5小时；蓝宝石晶片基板没有沿产品线、裂片线裂开，表示可靠性测试通过。

23、作为本发明进一步的方案：步骤b中采用金属膜或uv膜。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

25、调整常规蓝宝石激光加工方式，先切割后镀膜最后裂片，在裂片操作前都是对整个蓝宝石晶片基板进行操作，大大节省加工时间，同时避免持续对小尺寸单片的加工处理造成工人疲惫、疏忽，导致良率下降；调整顺序后的加工方式匹配设定的加工参数，能够实现多片产品批量成型，大大提高加工效率；

26、裂片线沿产品线等间距分布，且限定同侧裂片线夹角，可以最大程度的降低裂片时产品崩缺问题，避免损伤产品外观和镀膜层，提高产品良率。

技术特征：

1.一种蓝宝石激光切割方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种蓝宝石激光切割方法，其特征在于，裂片线（2）沿产品线（1）等间距分布四组，且两两对称，其中同一侧裂片线（2）之间夹角为150°-160°。

3.根据权利要求1或2所述的一种蓝宝石激光切割方法，其特征在于，步骤a中，激光头设置在蓝宝石晶片基板上表面上方5mm-6mm处，且激光头焦点对准蓝宝石晶片基板的内部。

4.根据权利要求3所述的一种蓝宝石激光切割方法，其特征在于，步骤a中，先切产品线（1），再切裂片线（2）；切产品线（1）时激光头的入刀位和收刀位之间不留间距，切裂片线（2）时，裂片线（2）靠近产品线（1）的一端与产品线（1）留有间距。

5.根据权利要求3所述的一种蓝宝石激光切割方法，其特征在于，步骤a中镂空深度大于10mm。

6.根据权利要求3所述的一种蓝宝石激光切割方法，其特征在于，步骤a中可靠性测试包括压力测试：15kg-50kg压力；防摔测试：任意角度15cm抛落；热效应测试：80℃环境、1.5小时；蓝宝石晶片基板没有沿产品线（1）、裂片线（2）裂开，表示可靠性测试通过。

7.根据权利要求3所述的一种蓝宝石激光切割方法，其特征在于，步骤b中采用金属膜或uv膜。

技术总结本发明公开了一种蓝宝石激光切割方法，A、切割：根据产品尺寸选择合适蓝宝石晶片基本，并绘制切割图纸，设定切割路径、切割参数，切割完成后蓝宝石晶片基板形成切痕，但蓝宝石晶片基板不裂开，之后进行可靠性测试；B、镀膜：采用光刻机对蓝宝石晶片基本进行整体镀膜；C、裂片：通过真空吸附放置在裂片机的裂片底座上，在裂片底座上设有与蓝宝石晶片产品一一对应的吸附孔，在裂片底座下方设有镂空空间，设置与切割路径一致的裂片路径，并设置裂片参数，裂片完成、裂片线和产品线边缘开裂，产品被吸附在吸附孔上，其余晶片碎片落到镂空空间中。本发明能够进行多片批量加工，提高加工效率，同时保证产品良率。技术研发人员：潘斌,赵杰红,姚秀,宋俊鹰,高琪受保护的技术使用者：徐州凯成科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4